專利名稱：快速同步器觸點(diǎn)調(diào)整的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)換擋副軸變速器(automatically shifted layshafttransmission),尤其涉及一種用于對(duì)這樣的變速器中同步器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出調(diào)整的方法。
背景技術(shù)：
一些自動(dòng)換擋變速器利用雙離合器和副軸。對(duì)于兩個(gè)副軸中的每一個(gè)，電動(dòng)機(jī)使換擋鼓轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)各個(gè)位置，導(dǎo)致?lián)Q擋撥叉(shift fork)驅(qū)動(dòng)安裝在對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)裝置(gearing)上的同步器。當(dāng)換擋鼓處在適合的位置時(shí)，副軸在應(yīng)用對(duì)應(yīng)的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)離合器時(shí)會(huì)攜載扭矩。為了提高換擋速度并減小變速器噪音，知曉同步器以何換擋鼓轉(zhuǎn)動(dòng)角度開(kāi)始傳遞扭矩是很重要的。遺憾的是，典型的變速器公差累積會(huì)在期望的位置周圍具有相對(duì)大的公差帶。這使得提高換擋速度和減小噪音變得困難。因此，已經(jīng)有人試圖應(yīng)用適應(yīng)算法解決公差，但這樣的算法往往很慢而且呈現(xiàn)出大于期望的可變性。一種適應(yīng)算法利用換擋過(guò)程中貫穿同步器的速度的改變推斷達(dá)到最大扭矩時(shí)的換擋鼓位置。然而，這樣的方法易受例如路況、傳動(dòng)方式和部件與部件間的可變性這樣的噪音因素的影響。而且，由于貫穿同步器的速度改變受變速器的整體控制的影響顯著，任何設(shè)計(jì)改變也會(huì)需要適應(yīng)程序的費(fèi)時(shí)的再校準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例要實(shí)現(xiàn)的是一種調(diào)整變速器控制從而在自動(dòng)化副軸變速器中確定同步器觸點(diǎn)位置的方法，該方法包含以下步驟:驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而以本質(zhì)上恒速沿副軸移動(dòng)換擋鼓；當(dāng)電機(jī)移動(dòng)換擋鼓時(shí)測(cè)量反饋電流；為擋位檢測(cè)鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰；確定第一尖鋒的換擋鼓角度；以及調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定同步器觸點(diǎn)。實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，在準(zhǔn)確確定同步器位置的情況下可以迅速完成變速器校準(zhǔn)和測(cè)試。這樣的測(cè)試可以用在變速器裝配線的結(jié)束的位置從而迅速并準(zhǔn)確地設(shè)定對(duì)應(yīng)于同步器位置的換擋鼓位置。


圖1是車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分的不意圖。圖2是變速器的一部分的示意側(cè)視圖。圖3是變速器的一部分的示意側(cè)視圖。圖4是變速器的一部分的示意側(cè)視圖。圖5是說(shuō)明水平軸上的換擋鼓角度和垂直軸上的電流的示意圖表。
具體實(shí)施方式
圖1表示車輛18的一部分，車輛18具有包括發(fā)動(dòng)機(jī)22和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸26的車輛動(dòng)力系統(tǒng)20。發(fā)動(dòng)機(jī)22可以是傳統(tǒng)的汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，或者如果需要的話可以是一些其它類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。輸出軸26分為兩部分,與第一離合器28和第二離合器30聯(lián)接。第一和第二離合器28、30最好是干式離合器但也可以是濕式離合器作為代替，并且可以位于自動(dòng)化變速器32中或者鄰接變速器32。變速器包括與動(dòng)力系統(tǒng)20的其余部分連接的變速器輸出軸52，其可以是后輪傳動(dòng)布置或前輪傳動(dòng)布置。盡管變速器32是自動(dòng)換擋的變速器，但變速器32是具有與傳統(tǒng)手動(dòng)變速器(具有副軸)的齒輪組類似而不是與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器(典型的行星齒輪組)的齒輪組類似的類型。變速器32最好還配置為動(dòng)力換擋變速器，其中奇數(shù)傳動(dòng)比——一擋36、三擋38、五擋40和可能地倒擋42—通過(guò)來(lái)自第一離合器28的輸出34傳動(dòng)；偶數(shù)傳動(dòng)比一一二擋44、四擋46和六擋48——通過(guò)來(lái)自第二離合器30的輸出50傳動(dòng)。當(dāng)變速器32在奇數(shù)擋之一操作時(shí)，第一離合器28嚙合并且第二離合器30解離，這允許偶數(shù)擋位換擋。然后，第一離合器28解離同時(shí)第二離合器30嚙合，這樣變速器32在偶數(shù)擋之一操作。因此，該布置甚至在自動(dòng)化換擋過(guò)程中也允許扭矩通過(guò)變速器32傳遞至變速器輸出軸52。盡管動(dòng)力系統(tǒng)20利用動(dòng)力換擋變速器32，但還可以將本發(fā)明用于其它類型的自動(dòng)化變速器，例如，具有單個(gè)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)離合器的自動(dòng)化手動(dòng)變速器。憑借電子控制驅(qū)動(dòng)器，第一和第二離合器28、30的嚙合和解離以及擋位變換是自動(dòng)化的。第一離合器驅(qū)動(dòng)器54調(diào)節(jié)第一離合器28并且由變速器控制單元56電子控制，第二離合器驅(qū)動(dòng)器58調(diào)節(jié)第二離合器30并且也由變速器控制單元56電子控制。圖1中的虛線表示組件之間的電連通或其它類型的連通。包括第一電機(jī)62的第一擋位驅(qū)動(dòng)總成68操縱奇數(shù)擋和倒擋36、38、40、42，包括第二電機(jī)64的第二擋位驅(qū)動(dòng)總成70操縱偶數(shù)擋44、46、48，第一擋位驅(qū)動(dòng)總成68和第二擋位驅(qū)動(dòng)總成70都受變速器控制單元56的控制。圖2-4表示擋位驅(qū)動(dòng)總成(圖1中的68或70)的部分。圖2中，作為第一擋位驅(qū)動(dòng)總成68 (如圖1所示)的一部分的換擋鼓74是用于接合和解離五擋40 (如圖1所示)的五擋總成的一部分。換擋鼓74接合并有選擇地沿副軸78縱向來(lái)回移動(dòng)關(guān)聯(lián)的換擋撥叉76，從而導(dǎo)致?lián)Q擋撥叉76與同步器80的接合和解離。零位置表示標(biāo)稱換擋撥叉位置，在該位置附近，可以在沿副軸的正、負(fù)方向調(diào)整換擋撥叉76以解決各個(gè)總成之間的公差和其它不一致。在圖2的示例中，換擋撥叉位置已經(jīng)在負(fù)向得到校正從而解決總成公差并且表示換擋撥叉76處在與同步器80接合的位置。在圖3的示例中，為了校正會(huì)在不同變速器中產(chǎn)生或者在同一變速器的不同擋位總成中產(chǎn)生的不同的總成公差，已經(jīng)校準(zhǔn)換擋鼓74從而沿副軸78將換擋撥叉76調(diào)整至相對(duì)于同步器80不同的校正位置。在圖4的示例中，換擋鼓74也是用于接合和解離一擋36(如圖1所示)的第一擋位總成的一部分。換擋鼓74接合并有選擇地沿副軸78縱向來(lái)回移動(dòng)關(guān)聯(lián)的換擋撥叉76，從而導(dǎo)致?lián)Q擋撥叉76與同步器86的接合和解離。零位置表示標(biāo)稱換擋撥叉位置，在該位置附近，可以在沿副軸的正、負(fù)方向調(diào)整換擋撥叉76以解決各個(gè)總成之間的公差和其它不一致。在圖4的示例中，換擋撥叉位置已經(jīng)在正向得到校正從而解決總成公差并且表示換擋撥叉76處在與同步器86接合的位置。對(duì)于圖1-4所示的自動(dòng)化副軸變速器32，為了提高換擋速度同時(shí)保持最小的換擋噪音，對(duì)于每個(gè)擋位，需要知曉特定同步器在什么換擋鼓轉(zhuǎn)動(dòng)角度開(kāi)始傳送扭矩。準(zhǔn)確得知這一角度的困難在于，由于變速器組件的公差，期望的位置并不總是真正位置。通過(guò)確定每個(gè)變速器的實(shí)際位置(包括總成中組件的公差)，可以得到提高的換擋速度和最小的換擋噪
曰 一種在制造自動(dòng)化副軸變速器時(shí)進(jìn)行裝配線結(jié)束測(cè)試以確定特定同步器開(kāi)始傳送扭矩時(shí)的換擋鼓轉(zhuǎn)動(dòng)角度的方法(或者之后要維修變速器時(shí)測(cè)試)，其允許平穩(wěn)換擋。在副軸變速器中，當(dāng)換擋鼓位置從空擋位置朝擋位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其經(jīng)歷幾個(gè)階段:沒(méi)有接觸因此沒(méi)有扭矩傳遞的空擋階段，應(yīng)用摩擦材料開(kāi)始扭矩傳遞的同步(階段)，以及零速度貫穿同步器并且套管鎖定至特定擋位的接合(階段)。一種調(diào)整變速器控制從而在自動(dòng)化副軸變速器中準(zhǔn)確確定同步器觸點(diǎn)位置的方法，其可以包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī)62、當(dāng)換擋鼓74以本質(zhì)上恒速?gòu)母陛S78的一端移動(dòng)到另一端(從終點(diǎn)止動(dòng)裝置到終點(diǎn)止動(dòng)裝置)時(shí)引起換擋鼓74轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)各個(gè)位置。當(dāng)換擋鼓74移動(dòng)時(shí)，換擋撥叉76經(jīng)過(guò)每個(gè)同步器時(shí)將驅(qū)動(dòng)同步器(例如86和80)。當(dāng)換擋撥叉76接合各個(gè)同步器時(shí)，確定開(kāi)始傳送扭矩時(shí)的特定轉(zhuǎn)動(dòng)角度。之后變速器控制單元56調(diào)整換擋程序從而解決相對(duì)于期望位置的換擋點(diǎn)的差異，其解決變速器32中的公差。如果特定變速器中存在一個(gè)換擋鼓，那么另一換擋鼓也可以經(jīng)歷相同的程序從而解決總成中與另一副軸有關(guān)的公差?？梢砸苑答伒姆绞嚼脺y(cè)量的反饋電流通過(guò)控制電機(jī)62、64確定開(kāi)始傳送扭矩時(shí)的特定角度。確定的方式如圖5所示，其示意性示出了水平軸上的換擋鼓角度和垂直軸上的電流。表示對(duì)換擋鼓電機(jī)的指令脈沖寬度調(diào)制的電流的線標(biāo)示為元件100，表示反饋電流的線標(biāo)記為元件102。 分析反饋電流從而檢測(cè)套管/阻隔環(huán)之間接觸的位置和套管/速度齒輪(第二擋位驅(qū)動(dòng)器總成70的部分和特定擋位44、46或48)之間接觸的位置。套管/阻隔環(huán)之間接觸的位置產(chǎn)生電流的第一尖峰，標(biāo)記為104和106。套管/速度齒輪之間接觸的位置產(chǎn)生電流的第二鄰接尖峰，標(biāo)記為108和110。由此，變速器控制單元為每個(gè)擋位確定開(kāi)始傳送扭矩時(shí)的換擋鼓角度，該換擋鼓角度鄰接并且正好在每對(duì)電流尖峰之前。在圖5所示的示意性示例中，換擋鼓角度112表示二擋接合(同步器觸點(diǎn)之一)的位置，換擋鼓角度114表示四擋接合(另一同步器觸點(diǎn))的位置。至于在電流尖峰之前確定多少接合，這依賴于變速器的特定模式并且將基于變速器的特定模式改變，因此為應(yīng)用該程序的變速器的每種模式單獨(dú)確定。而且，盡管示例性圖表中僅示出兩對(duì)電流尖峰，但電流尖峰對(duì)與特定副軸上的擋位數(shù)匹配。例如，如果特定副軸具有與其關(guān)聯(lián)的四個(gè)對(duì)應(yīng)擋位，那么電流尖峰對(duì)的數(shù)量將是四。在兩個(gè)副軸、雙離合器類型的變速器布置中，每個(gè)副軸將具有與存在與該特定副軸關(guān)聯(lián)的擋位相同數(shù)量的反饋電流尖峰。例如，如果是六速變速器，每個(gè)副軸將具有對(duì)應(yīng)于每個(gè)副軸上的三個(gè)前進(jìn)擋的三對(duì)電流反饋尖峰，一個(gè)副軸具有對(duì)于倒擋的反饋電流尖峰附加對(duì)(如果變速器是如此配置的話)。因此，可以在副軸上的換擋鼓的單個(gè)途徑中快速進(jìn)行解決公差的調(diào)整。此外，如果需要，可以在解決組件的磨損的廣泛應(yīng)用之后在變速器上運(yùn)行該方法。盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于實(shí)施權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的各種可選擇的設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整變速器控制從而在自動(dòng)化副軸變速器中確定同步器觸點(diǎn)位置的方法，其特征在于，包含以下步驟: (a)驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而以本質(zhì)上恒速沿副軸移動(dòng)換擋鼓； (b)當(dāng)電機(jī)移動(dòng)換擋鼓時(shí)測(cè)量反饋電流； (c)為擋位檢測(cè)鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰； Cd)確定第一尖峰的換擋鼓角度；以及 (e)調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定同步器觸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟: Cf)驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)從而以本質(zhì)上恒速沿第二副軸移動(dòng)第二換擋鼓； (g)當(dāng)?shù)诙姍C(jī)移動(dòng)第二換擋鼓時(shí)測(cè)量反饋電流； (h)為第二擋位檢測(cè)鄰接反饋電流的第四尖峰的反饋電流的第三尖峰； (i)確定第三尖峰的第二換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (j)調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三反饋電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定第二同步器觸點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟: (k)當(dāng)換擋鼓沿副軸移動(dòng)時(shí)，檢測(cè)與鄰接第三擋位的反饋電流的第六尖峰鄰接的反饋電流的第五尖峰； (I)確定第五尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (m)調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該第三擋位的第五電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定第三同步器觸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟: (f)當(dāng)換擋鼓沿副軸移動(dòng)時(shí)，檢測(cè)與鄰接第二擋位的反饋電流的第四尖峰鄰接的反饋電流的第三尖峰； (g)確定第三尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (h)調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定第二同步器觸點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟: (i)當(dāng)換擋鼓沿副軸移動(dòng)時(shí)，檢測(cè)與鄰接第三擋位的反饋電流的第六尖峰鄰接的反饋電流的第五尖峰； (j)確定第五尖峰的換擋鼓的換擋鼓角度；以及 (k)調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該第二擋位的第三電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定第三同步器觸點(diǎn)。
全文摘要
一種調(diào)整變速器控制從而在自動(dòng)化副軸變速器中確定同步器觸點(diǎn)位置的方法。該方法可以包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而以本質(zhì)上恒速沿副軸移動(dòng)換擋鼓；當(dāng)電機(jī)移動(dòng)換擋鼓時(shí)測(cè)量反饋電流；為擋位檢測(cè)鄰接反饋電流的第二尖峰的反饋電流的第一尖峰；確定第一尖鋒的換擋鼓角度；以及調(diào)整變速器控制器從而以鄰接該擋位的第一反饋電流尖峰的換擋鼓角度設(shè)定同步器觸點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M13/02GK103203580SQ201310003589
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者杰弗里·J·圖馬維奇, 肖恩·A·郝蘭德, 布拉德利·D·里德勒, 威廉姆·L·默里 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司